Secuencias de tres nucleótidos que se repiten varias veces en tándem en un mismo gen. La variación polimórfica normal en el número de repeticiones, que carece de significación clínica, ocurre normalmente entre los individuos. Los alelos anormalmente grandes se clasifican de menor a mayor tamaño en alelos mutables normales, alelos de penetrancia reducida y alelos de penetrancia completa, respectivamente.

La secuencia de un alelo que contiene cuatro repeticiones CAG tiene la estructura siguiente:

Un trinucleótido repetido con nueve repeticiones CCG tiene la estructura siguiente:

1. A diferencia de otros alelos que son estables de una generación a otra, los alelos que contienen repeticiones de trinucleótidos son inestables y dinámicos y pueden experimentar una expansión cuando son transmitidos de una generación a la siguiente. Las expansiones grandes del número de repeticiones pueden causar anomalías en la función y expresión de un gen. A continuación, se proporcionan algunos ejemplos de trastornos genéticos causados por expansiones de trinucleótidos repetidos:


 

2. Las expansiones causantes de enfermedad, pueden ser pequeñas (A) o grandes (B).

A) Distrofia muscular oculofaríngea

Tamaño de los alelos normales: 6 repeticiones GCG

Tamaño de los alelos de penetrancia completa: 8-13 repeticiones GCG.

B) Distrofia miotónica1

Tamaño de los alelos normales: <30 repeticiones CTG

Tamaño de los alelos de penetrancia completa: 80-2000 repeticiones CTG

3. En algunos trastornos causados por repetición de trinucleótidos, tales como el síndrome del cromosoma X frágil, existe un rango de repeticiones de alelos mutables normales que son inestables y tienden a expandirse cuando son transmitidos de una generación a la siguiente. Los individuos con alelos mutables normales no suelen resultar afectados.

Síndrome del cromosoma X frágil
Tamaño de los alelos normales: ≤58 repeticiones CGG
Tamaño de los alelos mutables normales: 59- ~ 200 repeticiones CGG
Tamaño de los alelos de penetrancia completa: <200 repeticiones CGG

En algunos trastornos causados por repetición de trinucleótidos, tales como la enfermedad de Huntington, existe un rango de alelos de penetrancia reducida (36-39 alelos), por lo que uno de estos alelos podría dar lugar a una enfermedad de comienzo muy tardío y a ninguna manifestación clínica de la enfermedad durante la vida del individuo.

Enfermedad de Huntington
Tamaño de los alelos normales: ≤26 repeticiones CAG
Tamaño de los alelos mutables normales: 27-35 repeticiones CAG
Tamaño de los alelos de penetrancia reducida: 36-39 repeticiones CAG
Tamaño de los alelos de penetrancia completa: ≥40 repeticiones CAG